1、基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2016兰州诊断考试)已知向量a,b满足ab0,|a|1,|b|2,则|ab|()A.0 B.1 C.2 D.解析|ab|.答案D2.(2015陕西卷)对任意平面向量a,b,下列关系式中不恒成立的是()A.|ab|a|b| B.|ab|a|b|C.(ab)2|ab|2 D.(ab)(ab)a2b2解析对于A,由|ab|a|b|cosa,b|a|b|恒成立;对于B,当a,b均为非零向量且方向相反时不成立;对于C、D容易判断恒成立.故选B.答案B3.已知a(1,2),b(x,2),且ab,则|b|()A.2 B. C.10 D.5解析ab,解得x1
2、,b(1,2),|b|.故选B.答案B4.(2015广东卷)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,(1,2),(2,1),则等于()A.5 B.4 C.3 D.2解析四边形ABCD为平行四边形,(1,2)(2,1)(3,1).23(1)15,选A.答案A5.(2015重庆卷)已知非零向量a,b满足|b|4|a|,且a(2ab),则a与b的夹角为()A. B. C. D.解析因为a(2ab),所以a(2ab)0,得到ab2|a|2,设a与b的夹角为,则cos ,又0,所以,故选C.答案C二、填空题6.(2016全国卷)设向量a(x,x1),b(1,2),且ab,则x_.解析由
3、题意,得ab0x2(x1)0x.答案7.(2017台州调研)已知向量(3,4),(6,3),(5m,3m),若ABC为锐角,实数m的取值范围是_;若ABC为钝角时,实数m的取值范围是_.解析由已知得(3,1),(2m,1m).若,则有3(1m)2m,解得m.由题设知,(3,1),(1m,m).若ABC为锐角,则由33mm0,可得m;若ABC为钝角,则m.由题意知,当m时,且与同向.故当ABC为锐角时,实数m的取值范围是,当ABC为钝角时,实数m的取值范围是.答案8.(2017金华十校联考)已知平面向量a,b的夹角为,|ab|6,向量ca,cb的夹角为,|ca|2,则a与c的夹角为_,ac的最大
4、值为_.解析如图,设a,b,c,则|ca|2,|ab|6,又AOB,ACB,O,A,B,C共圆,由正弦定理得ABCBAC,在ACO中,AOCABC,由余弦定理得AC2|a|2|c|22|a|c|cosAOC,即122|a|c|a|c|a|c|12(2),ac|a|c|cosAOC1812,当|a|c|3时等号成立,即ac的最大值为1812.答案1812三、解答题9.已知|a|4,|b|3,(2a3b)(2ab)61,(1)求a与b的夹角;(2)求|ab|;(3)若a,b,求ABC的面积.解(1)(2a3b)(2ab)61,4|a|24ab3|b|261.又|a|4,|b|3,644ab2761
5、,ab6.cos .又0,.(2)|ab|2(ab)2|a|22ab|b|2422(6)3213,|ab|.(3)与的夹角,ABC.又|a|4,|b|3,SABC|sinABC433.10.(2017湖州一模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m(cos(AB),sin(AB),n(cos B,sin B),且mn.(1)求sin A的值;(2)若a4,b5,求角B的大小及向量在方向上的投影.解(1)由mn,得cos(AB)cos Bsin(AB)sin B,所以cos A.因为0Ab,所以AB,且B是ABC一内角,则B.由余弦定理得(4)252c225c,解得c1,c7舍去
6、,故向量在方向上的投影为|cos Bccos B1.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.(必修4P120 1(6)改编)若平面向量a,b,c两两所成的角相等,且|a|1,|b|1,|c|3,则|abc|等于()A.2 B.5 C.2或5 D.或解析由于平面向量a,b,c两两所成的角相等,故每两个向量成的角都等于或0,|abc|当夹角为0时,上式值为5;当夹角为时,上式值为2.故选C.答案C12.(2015山东卷)已知菱形ABCD的边长为a,ABC60,则等于()A.a2 B.a2 C.a2 D.a2解析在菱形ABCD中,所以()a2aacos 60a2a2a2. 答案D13.(2015浙江
7、卷)已知e1,e2是空间单位向量,e1e2,若空间向量b满足be12,be2,且对于任意x,yR,|b(xe1ye2)|b(x0e1y0e2)|1(x0,y0R),则x0_,y0_,|b|_.解析e1e2|e1|e2|cose1,e2,e1,e2.不妨设e1,e2(1,0,0),b(m,n,t).由题意知解得m,n,b.b(xe1ye2),|b(xe1ye2)|2t2x2xyy24x5yt27(y2)2t2.由题意知,当xx01,yy02时,(y2)2t2取到最小值1.此时t21,故|b|2.答案12214.在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在
8、ABC三边围成的区域(含边界)上,且mn(m,nR).(1)若mn,求|;(2)用x,y表示mn,并求mn的最大值.解(1)mn,(1,2),(2,1),(1,2)(2,1)(2,2),|2.(2)m(1,2)n(2,1)(m2n,2mn),两式相减,得mnyx.令yxt,由图知,当直线yxt过点B(2,3)时,t取得最大值1,故mn的最大值为1.15.(2017杭州联考)已知平面上一定点C(2,0)和直线l:x8,P为该平面上一动点,作PQl,垂足为Q,且0.(1)求动点P的轨迹方程;(2)若EF为圆N:x2(y1)21的任一条直径,求的最值.解(1)设P(x,y),则Q(8,y).由()()0,得|2|20,即(x2)2y2(x8)20,化简得1.所以点P在椭圆上,其方程为1.(2)因()()()()2221,P是椭圆1上的任一点,设P(x0,y0),则有1,即x16,又N(0,1),所以2x(y01)2y2y017(y03)220.因y02,2,所以当y03时,2取得最大值20,故的最大值为19;当y02时,2取得最小值为134(此时x00),故的最小值为124.